Gram-negatív baktériumok - ez

Készült fénykép transzmissziós elektronmikroszkóp. Cellular borító cianobaktériumok Phormidium uncinatum. Cellular burkolatok (CW) áll a citoplazmatikus membránon (CM), peptidoglikán réteg (P), a periplazmatikus térbe (PS) és a külső membrán (OM). Ezen túlmenően, a cianobaktériumok van még további két külső réteg jellemző mozgékony sejtjeinek, a külső fogazott réteget (EL) réteg és oszcilláló Volosko-ös szőrszerű szálak (F). (CJ) Elhelyezkedés nyálkakiválasztást; (JP) pórusokat a külső membrán. [1]

Gram-negatív baktériumok baktériumok. nem festjük kristály ibolya festést szerint Gram. [2] Ezzel szemben a Gram-negatív, amely teljesen fehérített, Gram-pozitív baktériumok megtartja a bíbor szín még mosás után is a színtelenítéshez oldószerrel (alkohol). Mosás után oldószert kontraszt festék (tipikusan szafranin) adunk a festés Gram. amely megfesti a Gram-negatív baktériumok egy piros vagy rózsaszín. Ez akkor fordul elő, mert a jelenléte a külső membrán, amely megakadályozza a behatolást a festék a sejtbe. Önmagában, a vizsgálat hasznos a besorolás a baktériumok és elosztjuk őket két csoportra tekintetében a szerkezetét a sejtfalban. Mivel a nagyobb teljesítményű és át nem eresztő sejtfal Gram-negatív baktériumok szemben ellenállóbbak, mint a Gram-pozitív antitestek.

Jellemzően, Gram-negatív bakteriális patogenitási jár bizonyos komponensei azok sejtfalak, nevezetesen egy réteg lipopoliszacharid (LPS vagy endotoxin réteg). [2] Az embereknél, immunválaszt vált ki az LPS. amelyet az jellemez, a szintézis a citokinek és aktivációs az immunrendszer. A szokásos válasz citokin szintézis gyulladás. ami szintén növekedéséhez vezet a mennyisége mérgező anyagok a gazdaszervezetben.

A különbség a sejtfal a Gram-pozitív és Gram-negatív baktériumok

Általános tünetek, a legtöbb Gram-negatív baktériumok

1. A jelenléte a két membrán választja el sejtfalat és a periplazmatikus terébe
2. A vékonyabb, összehasonlítva a Gram-pozitív baktériumok ellen. peptidoglikánréteg
3. A külső membrán tartalmaz lipopoliszacharid (amely lipid A, mag poliszacharid és az O-antigén a külső és a belső foszfolipidek)
4. A külső membrán porin jelen, működő, mint a pórusok az egyes molekulák
5. S-réteg csatlakozik a külső membrán, és nem a peptidoglükán réteget
6. Ha van egy ostor. Már négy támogató gyűrűk kettő helyett
7. Semelyik teichonsav és lipoteikólsav
8. Általában nem képez spórákat (figyelemre méltó kivétel Coxiella burnetii. Sporopodobnye alakítószerkezet)
9. Lipoprteiny kapcsolódnak közvetlenül a poliszacharid-alapú.
10. A legtöbb tartalmaznak Braun lipoprotein, amely kötődik a külső membrán és a lánc peptidoglyukanov kovalens kötés

A kémiai összetétele és szerkezete a sejt fedelek

Ezután úgy a rétegek a sejt burkolatok Gram-negatív prokarióták, kezdve a legbelső:

sejtfal

Néhány siklik baktériumok (myxobacteria. Flexibacteria), amely képes a mozgás során a szilárd hordozó periodikusan változtatni az alakját a sejtek, például el van hajlítva, ami azt jelzi, a rugalmassága a sejtfalak, és elsősorban annak peptidoglükán réteget. Elektronmikroszkópos vizsgálat azonban megtalálták a sejtfal jellemző Gram-negatív eubaktériumok. A legvalószínűbb magyarázat a rugalmasságot, a sejtfal ezen baktériumok - rendkívül alacsony térhálósítási peptidoglikán komponenst. [3]

periplazmikus térben

A megjelenése Gram-negatív eubaktériumok több álló membránok sejtfalak a tény vezetett, hogy egy különálló ürege (periplazmatikus térben), által határolt a külső és a citoplazmikus membrán és a közeg adott hordozó fontos funkcionális terhelés. [3] a periplazmatikus térbe. ahol peptidoglükán réteget szállított. oldattal töltött álló specifikus fehérjék. oligoszacharidok és szervetlen molekulák. A periplazmatikus proteinek voltak két típusa: transzport fehérjék és hidrolitikus enzimek.

Azt is megállapították, hogy számos baktérium termelésére képes nagy mennyiségű enzimek (glikozidázok. Protease. Lipázok és így tovább.) Hidrolizáljuk minden típusú polimer molekulák. Az utóbbi lehet a molekulákat a sejt által szintetizált is, és az idegen csapdába a sejtben kívülről. Mellékhatások A hidrolízis saját molekulák (self-emésztés) nyilvánvalóak. Ugyanakkor a prokarióták igényelnek hidrolitikus enzimek, mivel kiterjeszti a használt anyagok általuk, beleértve azt a különféle típusú polimerek. Világossá válik, hogy szükség van a szigetelés ezeknek az enzimeknek a citoplazma tartalmát. Gram-pozitív eubaktériumok izoláljuk hidrolitikus enzimeket a külső közeg, a Gram - ezek lokalizáltak a periplazmatikus térben.

A külső membrán

egy további réteg kívül helyezkedik el a sejtfal peptidoglikán a - külső membrán. Ez áll a foszfolipidek, jellemző elemi membránok, fehérje, lipoprotein és lipopoliszacharid. Egy specifikus komponens lipopoliszacharid külső membrán komplex molekuláris szerkezete, amely elfoglalja mintegy 30-40% -a a felszínén, és lokalizálódik a külső réteg.

Külső membránfehérjék osztható nagyobb és kisebb. Basic fehérjék bemutatott egy kisszámú különböző faj, de költsége közel 80% a külső membrán fehérjék. Az egyik funkciója ezen fehérjék - a kialakulását egy hidrofil membrán pórus átmérője körülbelül 1-15 nm hosszú és 50-70 nm-es meg van döntve, hogy a sejtfal felszínéhez szögben 30-40 °. Rajtuk keresztül végzett specifikus diffúziós molekulák tömege előtt 600-900 Da. Ez azt jelenti, hogy ilyen pórusok át a cukrot. aminosavak. kis peptidek és oligoszacharidok. Fehérjék áthatoló külső membrán és a forma hidrofil pórusokon nevezzük porin. Kisebb külső membrán fehérjéket mutatnak be egy sokkal nagyobb számú fajok. Fő feladatuk - a közlekedési és a receptor. Példák a kisebb fehérjék lehetnek proteinek felelősek szállítás a sejt-specifikus vasvegyületek.

Különböző feladatokat olyan makromolekulák lokalizált részben vagy teljesen a külső sejtfal érintkezik a környezetre; Ez a specifikus receptorok fágok és colicins; antigének; makromolekulák, amelyek a sejt-sejt kölcsönhatások konjugálás alatt. és között a patogén baktériumok és a szövetekben a magasabb rendű szervezetek.

S-réteg és fibrillumok ostsilinovye

S-réteg vagy fogazott réteg - a réteg szálacskák voloskopodobnyh kívül külső membrán a sejtfal cianobaktériumok képes elcsúszni. A szőrszerű szálak volski felső réteg egy rúd-szerű glikoprotein, az úgynevezett ostsilin.

Csúszás történik nyálka szekréció a pórusokon keresztül, hogy a cellán kívül lapok. [4] A nyálka mentén terjed ki a felszínen a szálacskák ostsilinovyh külső sejtréteg, és közelében helyezkedik el a hordozó, halad előre rostszálak. Az összesített szálacskák szervezett voloskopodobnyh így viselkedik, mint egy passzív csavart, miközben a nyálka áthalad a felületen a csúszás során. [5]

besorolás

Együtt az alak a sejtek, Gram-festés egy gyors diagnosztikai módszer, amelyet korábban használt csoportosítása baktériumok a felosztás.

Orvosi hierarchia faj.

A szerkezet a külső sejtmembránban baktériumok és osztályozási

Fontos kiemelni, hogy bár a baktériumok hagyományosan két fő csoportra, a Gram-pozitív és Gram-negatív, ez a besorolás nem egyértelmű, és feltételes, mert lehet alkalmazni, hogy három nagyon különböző szempontok (az eredmény a festés, a szervezet a sejt burkolatok, rendszertani csoport), amelyek nem feltétlenül azonos mindenfajta baktérium. [9] [10] [11] [12] A reakciót megfestésére Gram-pozitív és Gram-negatív baktériumok nem egy megbízható jellemző, és azért is, mert ez a két baktériumfaj filogenetikailag formái egyetlen csoport. [9] Legyen, hogy mivel lehet, bár a Gram-festéssel és egy tapasztalati kritérium, ez alapján egyértelműen különbségek ultraszerkezete és a kémiai összetétele a két fő típusa a prokarióta sejtfal a természetben található. Mindkét sejtfalak különböznek egymástól jelenlétében vagy hiányában a külső lipid membrán, amely megbízhatóbb, és alapvető jellemzője a bakteriális sejtek. [9] [13] Az összes Gram-pozitív baktériumok körül egy egyrétegű foszfolipid membránok, és általában van egy vastag (20-80 nm) a peptidoglikán (murein és így tovább.), Rögzítő Gram festék is. Számos más baktériumok körül egyetlen membránon, de a Gram-festés a hiánya miatt peptidoglikánréteg (lásd. Mycoplasmák), illetve, hogy nem képesek megtartani Gram színezés miatt a konkrét összetétele a sejtfal, szintén szorosan kapcsolódik a Gram-pozitív baktériumok ellen. A bakteriális sejtek körül egy sejtmembrán javasolták távú Monodermnye baktériumokat vagy Monodermnye Prokaryotes. [9] [9] [13] Ezzel szemben, a Gram-pozitív baktériumok, Gram-negatív baktériumok archetipikusnak összes mellett a citoplazmatikus membránon körül Egyre külső sejtmembránban és tartalmaznak egy rendkívül vékony peptidoglikán közöttük (2-3 nm). A jelenléte a belső és a külső membránokat generál egy új sejtszervecskében - a periplazmatikus térbe. Az ilyen baktérium / prokariótákban volna kijelölni Didermnye baktériumok. [9] [9] [13] Egy további fontos különbség Mezhuyev monodermnymi didermnymi prokarióták és - egy konzervatív sor deléciókat számos fontos fehérjék (lásd DnaK, GroEL.). [9] [10] [13] [14] a két csoport, szerkezetileg különböző prokarióta szervezetek, baktériumok monodermnye tekinthető ősi csoport képest didermnym. Ennek alapján több észrevételt beleértve azt a tényt, hogy a Gram-pozitív baktériumok főként gyártók az antibiotikumok és a Gram-negatív baktériumok általában ellenálló e, azt javasolták, hogy a külső sejtmembránban Gram-negatív baktériumok, van egy védekező mechanizmus ellen szelektív hatását az antibiotikumok. [9] [10] [13] [14] Egyes baktériumok, mint például a Deinococcus, festett Gram-pozitív, mert egy vastag peptidoglikán rétegben, de a külső sejtmembránban és úgy tekintendők, hogy közötti közbenső monodermami (Gram-pozitív) és didermami (gramm). [9] [14] Didermnye baktériumok viszont lehet osztani egyszerű diderm. akik nem rendelkeznek egy réteg lipolisaharidov, archetipikus diderm. amelynek külső kltochnaya membrán tartalmaz lipolisaharidy és ténylegesen diderm. külső membrán álló mikolsav. [11] [12] [14] [15] Ezen túlmenően, számos bakteriális taxon (lásd. Negativicutes, Fuso-, Synergistetes és Elusimicrobia), amelyek részei Firmicutes típusú vagy egy szorosan kapcsolódó ág is rendelkeznek didermnoy sejt szerkezetét. [12] [14] [15] azonban, konzervatív deléciót (CSI) fehérje HSP60 (GroEL) fémjelzi a minden hagyományos típusú Gram-negatív baktériumok (azaz Proteobacteria. Aquificae. Chlamydiák, Bacteroidetes, Chlorobi, cianobaktériumok. Fibrobacteres, Verrucomicrobia . Planctomycetes. Spirocheták, acidobaktériumok, stb) az atipikus diderm monodermnyh és más típusú baktériumok (pl actinobacteriumok. Firmicutes. Thermotogae, Chloroflexi. stb). [14] jelenlétében CSI mindenféle hagyományos szekvenálási LPS-tartalmú típusú Gram-negatív baktériumok, azt mutatja, hogy az ilyen típusú baktériumok termelnek monofiliticheskuyu fel, és a mellett szól az a tény, hogy ez a csoport bármelyike ​​faj nem csökken a külső membrán. Ezek az adatok azt állítják ellen hipotézist eredetének prokarióták monodermnyh didermnyh a veszteség a külső membrán. [14]

példák

Között a bacillusok számos jelentős fajok gyógyszert. Néhány első alkalommal hivatkozott légzési problémák, mint például a (Hemophilus influenzae. Klebsiella pneumoniae. Legionella pneumophila. Pseudomonas aeruginosa), elsősorban a vizelési problémák (Escherichia coli. Proteus mirabilis. Enterobacter cloacae. Serratia marcescens), és a gyomor-bél bél traktus (Helicobacter pylori. Salmonella enteritidis. Salmonella typhi).

Gram-negatív baktériumok társított nozokomiális fertőzések. beleértve Acinetobacter baumannii. okozva meningitis, szekunder és lélegeztetéssel összefüggő tüdőgyulladás kezelésében az intenzív osztályon.

Az érték Medicine

Az egyik számos egyedi jellemzőit a Gram-negatív baktériumok a szerkezet a külső sejtmembránban. Külső membrán lap tartalmaz egy összetett lipopoliszacharid. lipid részei, amelyek hatnak endotoxinok. Ha endotoxinok, adja meg a közlekedési rendszer, mérgezés fordul elő, aminek következtében a hőmérséklet emelkedése, a növekedés a légzésszámot, vérnyomáscsökkentő. Mindez azt eredményezheti, hogy a toxikus sokk és az azt követő halál.

Ez a külső membrán megvédi a baktériumokat több antibiotikum. színezékek és tisztítószerek, amelyek általában károsíthatja a belső membrán vagy sejtfal. Ez a védelem teszi a rezisztens baktériumok lizozim és penicillin. Azonban, alternatív kezelési eljárásokat fejlesztettek, mint a lizozim és az EDTA antibiotikus ampicillin. képes megbirkózni a védő külső membránján bizonyos patogén Gram-pozitív mikroorganizmusok. Ugyanebből a célból lehet használni, és más drogok, a leghatékonyabb, amelyek chloramphenicol. streptomycin. és nalidixsav.